地球与银河

　　地球是太阳系里八个行星之一，我们在地球上看到河山之壮伟，海洋之辽阔。对地球之大已有深刻的领 悟，不必言喻。但地球与太阳一比，简直是微不足道，太阳的体积比地球大一百万倍，质量约是地球的三十三万倍。我们把地球放在太阳的表面，只是一个小黑点而已，还没有太阳上的黑子（sunspot）大。但把眼光再放大一点，太阳也是平平不足为奇，它不过是银河系里一颗极普通的星体，银河系里有上千亿颗恒星，比太阳质量大几十倍，光度比太阳强一百万倍的恒星比比皆是。银河之广更是不可思议，譬如说我们要想到距地球约三万光年的银河系的中心去，用光的速度来旅行，在旁观者眼中也要走三万多年，由于相对论效应，飞船上的人实际上没有度过时间(所以我们看到的远处的恒星仍旧是它当时的景象)，假设真有这样一个太空船，我们以光速出发，到达之三万光年远时，地球上已是我们千代子孙矣！大家都晓得地球自转。月亮绕地球转动，地球及其他行星绕著太阳旋转，太阳和其他银河系的星球也是一样的绕银河系的中心旋转。地球自转需时一日，月亮绕地球一周需时一月，地球绕太阳一周需时一年，太阳绕银河 系中心一周需时一星系年（galactic year）一个银河系年等于二亿五千万年。银河系岂不是大到极点了，但是在整个宇宙里，它不过只是一粒沙而已，类似银河的星系有三十亿（3,000,000,000）之多，这个空间的直线距离就有十亿光年之谱，真是大不可测，远不可限。附图一是后发星座（Coma Berenices）附近宇宙一角，碟状光体都是和银河系类似的星系，附图二是用对红外线敏感的胶片照出来的银河图。我们既然对太阳系，银河系与宇宙的关系有了一些粗浅的认识，此时再进一步谈谈银河本身的问题，从历史演进，研究银河系可以分成二个阶段，第一个阶段主要的工作，是测定银河的大小与形状，这个阶段起端于十八世纪末叶，至一九六二年后渐入尾声。第二个阶段主要的工作是在了解银河结构，这个阶段自一九五○年开始，异峰叠起正是方兴未艾之时，我们就按照这个历史顺序来介绍银河系。